模具设计影响铝压铸件的质量

铝合金压铸件质量与模具设计的关系铝合金压铸件质量与模具设计的关系作者：张卫民随着科学技术的发展．对压铸件产品的安全性和造型美观的要求不断提高。

根据使用的不同，对零件的质量的评价有所不同。

具体来说，若零件在力学性能、几何形状、尺寸精度、缩孔、气孔、粗糙度等方面满足使用要求，就是合格品；此零件比图纸要求质量稍差些，但还能勉强使用，该零件就是次品。

如果完全不符合使用要求，该零件就是废品。

如何生产出高质量的零件，对节约材料、能源和缩短制造工时，提高经济效益都有很大的意义。

1 影响压铸件质量的因素影响压铸件质量的因素很多。

如压铸机类型及质量。

压铸件几何结构及技术要求的合理性。

模具的结构及操作人员的技术水平等。

1．1 压铸件的设计设计者应首先充分了解用户的使用要求及工作条件，压铸件的受力情况，然后根据使用要求及工作环境选择适当的材质．了解其材质压铸性能等。

在设计时，要特别注意在满足使用要求的前提下尽量使压铸件结构简单。

壁厚适当均匀且留有必要的出模斜度，否则会导致压铸件上出现凹坑、气孔、缩松欠铸拉痕、裂纹、变形等缺陷。

压铸件尺寸精度的要求应合理，否则会对模具设计、模具加工、工艺条件的制定和管理造成不必要的麻烦。

又会造成大量的不合格产品。

1.2 模具结构、加工精度及模具材料的选择压铸件是由模具压铸的，无疑模具的设计、加工、模具材料的选择等与产品质量有密切关系。

模具结构不合理，无论从工艺上采取何种措施。

也很难使产品合格。

此外，模具材料、模具的加工精度、表面粗糙度、加工痕迹、热处理的微小裂口、氮化层厚度以及模具装配不当等都会影响产品的质量及模具寿命。

1．3 铸件材料的收缩率铸件材料的收缩率一般以平均百分率或以有一定变化范围的百分率形式给出时。

通常选用材料的平均收缩率。

对于高精度的压铸件。

设计模具时选用材料收缩率应特别注意。

必要时可以先作试验模具。

在试验模具上取得需要的数据之后．再着手设计和制造用于大量生产的模具。

要用不同的收缩率来计算压铸件各部位的工作尺寸，基本计算公式为：1.4 压铸工艺的制定和执行压铸工艺的制定和执行与模具、压铸设备的质量、操作人员的技术水平有关。

铝压铸件开裂原因
铝压铸件开裂的原因可能有以下几点：
1. 材料问题：铝合金材料的选用不合理、材料含气量过高，或者材料不干燥等问题都可能导致铝压铸件开裂。

2. 设计问题：设计不合理，模具切角过大或过小，或者零件厚度不均、结构不合理等设计问题都可能导致铝压铸件开裂。

3. 工艺问题：铸造温度过高或过低，注射速度过快或过慢，浇注位置不当等工艺问题也会引起铝压铸件开裂。

4. 晶格缺陷：铝压铸件由于工艺的局限性，晶界和晶内都容易产生缺陷，如夹杂、气孔、非金属夹杂物等，这些缺陷将会使铝合金中的应力集中，从而降低其机械性能，导致脆裂。

5. 化学成分：铝合金铸件的化学成分直接影响其力学性能，如成分偏差、含有过量的杂质等都会使铝合金容易脆裂。

同时，铝合金中的微量元素也会对其脆性产生影响。

例如，铝合金中含有过多的铜、锌等元素，容易引起析出硬化和降低其延展性和强度，导致铝压铸件脆裂的风险增加。

6. 外力作用：铝压铸件在使用过程中，往往会承受各种外力的作用，如冲击、震动、振动等，这些外力会使铝合金产生应力集中，导致其表面或深层出现微裂纹，久而久之就会发展成为脆裂。

同时，温度变化也是一个重要的外力因素。

例如，铝压铸件长时间处于高温环境下，很容易发生热裂纹或疲劳裂纹，从而引起铝压铸件脆裂。

综上，铝压铸件开裂的原因可能涉及材料、设计、工艺、化学成分、外力等多个方面。

为了避免开裂，可以从以上多个方面进行检查和优化。

铝合金压铸零件的质量缺陷及改善措施摘要：铸造铝合金是一种传统的金属材料，因其密度低、比强度高而广泛应用于航空、航天、汽车、机械等行业。

随着现代工业和铸造新技术的发展，对铸造铝合金零件的要求和质量越来越高。

压铸是现代金属加工技术中一种先进的少切削的特种铸造方法。

探讨了铝合金压铸件的质量缺陷及改进措施。

关键词：铝合金压铸零件；质量缺陷；改善措施引言压力铸造作为一种特殊的成形技术，已广泛应用于许多行业和领域，特别是汽车、摩托车、内燃机、电子、仪器和航天等行业。

一、铝合金压铸技术概述铝是地壳中分布最广、储量最大的金属元素。

纯铝为银白色，熔点低，导电性和导热性好，耐腐蚀。

铝合金密度低，比重小，比强度高，导热性好，耐腐蚀性好，价格低廉，易成型，适用于加工各种型材，工业用途仅次于钢材，是压铸行业中使用最多的有色金属结构材料。

铝合金具有熔点高、重量轻的特点，高熔点意味着它可以作为耐高温材料，广泛应用于各行各业，如发动机，等。

使用重量轻的优势可以应用在太空设备，中国已经建立了一个良好的登月车，绝大多数是由高强度铝合金引起，有很多这样的例子，也正因为如此，铝合金已成为汽车、航空航天等行业金属材料不可替代。

二、铝合金压铸零件的质量缺陷及改善措施2.1气孔气孔是指在压铸件内部或表面出现的孔洞和大小不等的孔洞，表面光滑，多为圆形。

气孔的形成会导致压铸件硬度不足，影响表面形貌。

2.1.1压铸箱螺栓孔周围出现气孔现象。

压铸铝合金箱体上有许多螺栓孔、油孔和各种安装孔，直接影响发动机的装配质量和使用性能。

2.1.2产生原因。

铝合金箱体压铸件由于充液腔速度快，模具腔内气体不易排出，容易滞留在铝液中。

铝液冷却凝固后，残余气体在铸件中形成小气泡，即气孔。

在铝合金压铸过程中，液态铝铸件的温度一般在660℃左右，但在铝液的温度包含大量的气体(主要是氢气)，铝合金中氢的溶解度与温度密切相关，温度的气体含量0.69cm3/100克瓦斯含量大约是19到20倍正常，所以铝合金凝固后，气体的大量析出会导致铝合金铸件的气孔。

压铸件结构设计及影响压铸件是一种高效、精密、经济的制造方法，广泛应用于各个行业的机械设备、汽车、航空航天等领域。

良好的压铸件结构设计能够提高产品的质量和性能，减少成本，提高生产效率。

首先，压铸件的结构设计应该考虑到产品的功能需求和使用环境。

产品的功能需求是指产品所需具备的功能特性，例如承载能力、密封性、抗震性等。

设计时应根据产品的功能需求确定结构形式、壁厚和材料选型等。

同时，压铸件还要考虑其使用环境，例如工作温度、介质、腐蚀性等因素，以保证产品能够在不同的工况下正常运行。

其次，压铸件的结构设计应充分考虑到铸造工艺的特点和要求。

压铸是将熔化的金属压入模具中，通过模具的充填和固化过程形成所需的形状。

因此，在结构设计中应注意以下几个方面：1.模腔设计：模腔是指用于成型的模具腔体，其形状、大小直接影响铸件的质量和形状。

模腔设计应考虑到金属液体在充填和凝固过程中的流动性和收缩性，避免出现气孔、收缩缺陷等问题。

2.冷却系统设计：冷却系统对于压铸件的凝固过程非常重要。

通过合理的冷却系统设计，可以提高铸件的凝固速度，减少铸件的收缩和变形，避免出现裂纹和气孔等缺陷。

3.液压系统设计：压铸是通过液压系统实现的，液压系统的设计应考虑到工作压力、流量、控制方式等因素，以确保压铸过程的稳定性和精度。

最后，压铸件结构设计还应考虑到产品的装配和维修性。

良好的结构设计能够简化产品的装配过程，减少零部件和工序的数量，提高生产效率。

此外，压铸件的结构设计还应考虑到产品的易维修性，便于检修和更换零部件，降低维修成本和维修时间。

总之，压铸件的结构设计对于产品的质量和性能有着重要的影响。

通过合理的结构设计，可以提高产品的功能需求和使用寿命，降低生产成本，提高生产效率，从而满足市场需求。

因此，在进行压铸件结构设计时，需要充分考虑产品的功能需求、使用环境、铸造工艺要求以及产品的装配和维修性。

铝压铸工艺流程铝压铸工艺是一种常见的金属铸造工艺，它通过将铝合金加热至液态，然后注入模具中进行压铸，最终得到所需的铝制品。

铝压铸工艺流程包括原料准备、模具设计、熔化铝合金、注射成型、冷却固化、脱模和后处理等多个环节，下面将逐一介绍。

首先，原料准备是铝压铸工艺流程的第一步。

在进行铝压铸之前，需要准备好所需的铝合金原料，通常是根据产品的要求进行配比，确保合金成分符合要求。

同时，还需要准备好其他辅助材料，如脱模剂、润滑剂等。

其次，模具设计是铝压铸工艺流程中至关重要的一环。

模具的设计质量直接影响着最终铝制品的质量和形状。

模具设计需要考虑产品的结构特点、浇口和排气系统的设置，以及冷却系统的设计等因素，确保铝液能够充分填充模腔并均匀冷却。

接下来，熔化铝合金是铝压铸工艺流程中的关键步骤。

将铝合金加热至一定温度使其液化，通常使用电炉或气炉进行熔炼。

在熔化的过程中，需要对合金进行搅拌和温度控制，确保合金成分均匀，避免气体和杂质的混入。

然后，注射成型是铝压铸工艺流程中的核心环节。

在熔化的铝合金被注入模具中后，需要施加一定的压力使其充分填充模腔，并确保产品的密实性。

注射成型的过程需要严格控制注射速度、压力和时间，以确保产品的成型质量。

冷却固化是铝压铸工艺流程中的下一个环节。

在注射成型后，铝制品需要在模具中进行一定时间的冷却固化，以确保产品结构的稳定性和硬度。

冷却固化的时间通常根据产品的尺寸和厚度来确定。

脱模是铝压铸工艺流程中的另一个重要步骤。

在冷却固化后，需要将铝制品从模具中取出，通常需要使用脱模剂和一定的脱模力，确保产品能够顺利脱模而不损坏。

最后，后处理是铝压铸工艺流程中的最后一环。

在脱模后，铝制品通常需要进行修磨、去毛刺、喷漆等后处理工序，以提高产品的表面质量和外观。

总的来说，铝压铸工艺流程包括原料准备、模具设计、熔化铝合金、注射成型、冷却固化、脱模和后处理等多个环节，每个环节都需要严格控制，以确保最终铝制品的质量和性能。

铝合金压铸件缺陷的产生原因铝合金压铸件的缺陷及产生的原因压铸生产中遇到的质量问题很多，其原因也是多方面。

生产中必须对产生的质量问题作出正确的判断。

找出真正的原因，才能提出相应切实可行的有效的改进措施，以便不断提高铸件质量。

压铸件生产所出现的质量问题中，有关缺陷方面的特征、产生的原因(包括改进措施)分别叙述于后。

一、欠铸压铸件成形过程中，某些部位填充不完整，称为欠铸。

当欠铸的部位严重时，可以作为铸件的形状不符合图纸要求来看待。

通常对于欠铸是不允许存在的。

造成欠铸的原因有：1)填充条件不良，欠铸部位呈不规则的冷凝金属当压力不足、不够、流动前沿的金属凝固过早，造成转角、深凹、薄壁(甚至薄于平均壁厚)、柱形孔壁等部位产生欠铸。

模具温度过低合金浇入温度过低内浇口位置不好，形成大的流动阻力2)气体阻碍，欠铸部位表面光滑，但形状不规则难以开设排溢系统的部位，气体积聚熔融金属的流动时，湍流剧烈，包卷气体3)模具型腔有残留物涂料的用量或喷涂方法不当，造成局部的涂料沉积成型零件的镶拼缝隙过大，或滑动配合间隙过大，填充时窜入金属，铸件脱出后，并未能被完全带出而呈现片状夹在缝隙上。

当之种片状的金属(金属片，其厚度即为缝隙的大小)又凸于周围型面较多，便在合模的情况下将凸出的高度变成适为铸件的壁厚，使以后的铸件在该处产生穿透(对壁厚来说)的沟槽。

这种穿透的沟槽即成为欠铸的一种特殊形式。

这种欠铸现象多在由镶拼组成的深腔的情况下出现。

浇料不足(包括余料节过薄)。

立式压铸机上，压射时，下冲头下移让开喷嘴孔口不够，造成一系列的填充条件不良。

二、裂纹铸件的基体被破坏或断开，形成细长的缝隙，呈现不规则线形，在外力作用下有发展的趋势，这种缺陷称为裂纹。

在压铸件上，裂纹是不允许存在的。

造成裂纹的原因有：1.铸件结构和形状铸件上的厚壁与薄壁的相接处转变避剧烈铸件上的转折圆角不够铸件上能安置推杆的部位不够，造成推杆分布不均衡铸件设计上考虑不周，收缩时产生应力而撕裂。

压铸件质量控制压铸作为一种特殊铸造方法，与其他铸造方法相比，其基本的特征是将液态金属以高速高压对模具进行填充充型，但是，由于压铸方法固有的充型造成的喷射以及金属模具快速冷却和高的生产效率对模具的损害，使压铸件不可避免的产生很多缺陷，一些缺陷是与压铸方法与之俱来的，一些则是可以避免的，一些缺陷不会影响压铸件的性能，所以不会造成铸件废品，而另外一些缺陷则可能会影响铸件的性能而成为废品。

质量是企业的生命线，是提高企业竞争能力的重要支柱，是提高企业经济效益的重要条件，因此，提高压铸件质量，无论对于压铸企业的经济利益，还是减少资源浪费的社会效益，都是非常有利的。

压铸件质量包括外观质量、内在质量和使用质量，外观质量是指铸件表面的粗糙度、表面质量、尺寸公差、形位公差和质量偏差等；内在质量是指铸件的化学成分、物理和力学性能、金相组织以及在铸件内部存在的孔洞、夹杂物和裂纹等；使用质量是指铸件能满足各种使用要求和工作性能，如耐磨性、耐蚀性、和切削性、焊接性等。

产生压铸件缺陷的直接原因可以归纳为以下几个方面1)压铸件结构设计不合理2)模具和压铸方案不正确3)材料及熔炼不正确4)压铸机以及压铸工艺条件不正确5)压铸操作不适当（手动操作）除此之外由于管理方面的原因，如生产组织、现场管理质量管理等不够完善，操作者玩忽职守、不负责任也是产生压铸缺陷的间接原因。

一.压铸件结构设计压铸件结构设计是压铸工作的第一步，设计的合理性和工艺适应性将会影响到后续工作的顺利进行，如模具结构及制造难易、铸件精度保证、缺陷的种类等，都会以压铸件本身的工艺性的优劣为前提。

为了从根本上防止压铸件的质量缺陷，并以低成本高效率的持续生产出高质量铸件，必须是压铸件的结构适合于压铸工艺。

压铸件的结构设计就是使铸件的机构、形状在满足其工艺要求的前提下尽量符合压铸工艺、压铸模具的各种要求。

压铸件结构的工艺性：1.尽量消除铸件内部侧凹，使模具结构简单2.尽量使铸件壁厚均匀，可利用肋减少壁厚，避免铸件产生气孔、缩孔、变形等缺陷3.尽量消除铸件上的深孔、深腔。

铝压铸工艺流程
《铝压铸工艺流程》
铝压铸工艺是一种常用的金属加工工艺，适用于生产各种铝合金零件。

铝压铸工艺流程包括模具设计、铝合金熔化、压铸成型、去毛刺、处理和检验等步骤。

首先是模具设计。

根据零件的形状和尺寸设计出合适的模具，模具设计的质量直接影响到最终产品的质量。

接下来是铝合金熔化。

将铝合金原料投入熔炉中融化，熔化后的铝合金需要在一定的温度和时间内维持液态状态，以保证良好的流动性。

再之后是压铸成型。

将熔化的铝合金倒入注塑机中，通过高压将铝液注入模具中，快速冷却凝固成型。

铸出的零件表面光滑，尺寸精确。

接着是去毛刺。

将铸件去除表面毛刺，使其外观更加美观，同时也减少对下一道工序的干扰。

然后是处理。

处理工艺包括去除零件表面的氧化层，增加零件的强度和硬度，提高表面光洁度等。

最后是检验。

对成品进行严格的检验，包括外观质量、尺寸精度、力学性能等方面的测试。

铝压铸工艺流程的每个环节都是非常重要的，只有严格控制每个环节，确保每个步骤的质量，才能生产出高质量的铝合金零件。

同时，铝压铸工艺也需要不断的技术创新和提升，以适应不断变化的市场需求，满足客户的要求。